抵抗器は、電流の流れに抵抗を生み出す受動的な電気部品です。ほとんどすべての電気ネットワークと電子回路で見られます。抵抗はオームで測定されます。1オームは、端子間の電圧降下が1ボルトの抵抗器に1アンペアの電流が流れるときに発生する抵抗です。電流は端子間の電圧に比例します。この比率は次のように表されます。オームの法則:
抵抗器は様々な用途に使用されます。例えば、電流の制限、電圧分割、発熱、整合回路や負荷回路、ゲイン制御、時定数の固定などが挙げられます。市販品は9桁以上の幅広い抵抗値を取り揃えています。列車の運動エネルギーを吸収する電気ブレーキとして使用したり、電子機器向けに1平方ミリメートル以下の小型サイズにすることも可能です。
抵抗値(推奨値)
1950年代、抵抗器の生産量増加に伴い、抵抗値の標準化が必要となった。抵抗値の範囲は、いわゆる推奨値によって標準化されている。推奨値はEシリーズで定義されており、Eシリーズでは、各値が前の値より一定の割合で高くなっている。許容誤差の異なる様々なEシリーズが存在する。
抵抗器の用途
抵抗器の応用分野は非常に多岐にわたり、デジタル電子機器の精密部品から物理量の測定機器まで幅広く用いられています。本章では、代表的な応用例をいくつか紹介します。
直列および並列接続された抵抗器
電子回路では、抵抗器は直列または並列に接続されることが非常に多い。回路設計者は、例えば、特定の抵抗値を得るために、複数の標準抵抗器(Eシリーズ)を組み合わせることがある。直列接続の場合、各抵抗器を流れる電流は同じであり、等価抵抗は個々の抵抗値の合計に等しくなる。並列接続の場合、各抵抗器を流れる電圧は同じであり、等価抵抗の逆数は、並列接続されたすべての抵抗器の逆数の合計に等しくなる。並列および直列接続の抵抗器に関する記事では、計算例の詳細な説明が示されている。さらに複雑な回路を解くには、キルヒホッフの法則を用いることができる。
電流を測定する(シャント抵抗器を使用)
電流は、回路に直列に接続された既知の抵抗値を持つ高精度抵抗器の両端の電圧降下を測定することで計算できます。電流はオームの法則を用いて計算されます。これは電流計またはシャント抵抗器と呼ばれます。通常、これは抵抗値の低い高精度マンガニン抵抗器です。
LED用抵抗器
LEDライトは、動作するために特定の電流を必要とします。電流が低すぎるとLEDは点灯せず、高すぎるとLEDが焼損する可能性があります。そのため、LEDは抵抗器と直列に接続されることがよくあります。これらの抵抗器はバラスト抵抗器と呼ばれ、回路内の電流をパッシブに調整します。
ブロワーモーター抵抗器
自動車の換気システムは、送風モーターによって駆動されるファンによって作動します。ファンの回転速度を制御するために、特殊な抵抗器が使用されます。これは送風モーター抵抗器と呼ばれます。様々な設計が用いられており、ファンの回転速度ごとに異なるサイズの巻線抵抗器を直列に接続する設計や、プリント基板上に完全集積回路を組み込む設計などがあります。
投稿日時:2021年4月9日



